Imaginez un bébé né beaucoup trop tôt. Ses poumons sont si immatures qu’à chaque expiration, ils ont tendance à se refermer. Pour l’aider à respirer, il faut maintenir une pression dans ses voies respiratoires. Mais que se passe-t-il dans un hôpital où l’électricité est instable, où les équipements de réanimation néonatale sont rares ou trop complexes à installer en urgence ? Deux Français ont imaginé une réponse étonnamment simple : NUMA, un dispositif d’assistance respiratoire pour bébés prématurés qui fonctionne sans électricité.

L’invention de Josselin Chenevier et Maxence Lolo vient de remporter l’édition française 2026 du James Dyson Award, concours international consacré aux innovations en ingénierie et en design. NUMA est une CPAP à bulles, ou bubble CPAP, destinée à maintenir ouverts les poumons des nouveau-nés qui respirent spontanément mais ont besoin d’une assistance. Sa particularité ? Une architecture simplifiée, une mise en place annoncée en moins de cinq minutes et aucun branchement électrique nécessaire.

Et derrière ce petit appareil se cache un enjeu de santé mondial colossal.

Pourquoi tant de bébés prématurés ont-ils du mal à respirer ?

Un bébé est considéré comme prématuré lorsqu’il naît avant 37 semaines de grossesse. Or naître quelques semaines ou quelques mois trop tôt ne signifie pas simplement être plus petit.

Les organes n’ont pas terminé leur maturation, et les poumons sont particulièrement vulnérables. Chez les enfants nés très prématurément, ils peuvent notamment ne pas produire suffisamment de surfactant, une substance qui tapisse les alvéoles pulmonaires et les empêche de s’affaisser à chaque expiration. Lorsqu’il manque, ouvrir puis maintenir ces minuscules sacs pulmonaires remplis d’air devient beaucoup plus difficile.

Résultat : certains nouveau-nés développent un syndrome de détresse respiratoire néonatale. Ils respirent, mais leurs poumons ont besoin d’aide pour rester correctement ouverts et assurer une oxygénation suffisante.

C’est précisément là qu’intervient la CPAP, pour Continuous Positive Airway Pressure, ou pression positive continue.

Une CPAP ne respire pas à la place du bébé : elle l’aide à garder ses poumons ouverts

La nuance est importante.

Contrairement à la ventilation mécanique invasive, la CPAP ne « respire » pas nécessairement à la place du nouveau-né. Elle maintient une pression positive continue dans les voies respiratoires pendant que le bébé continue à respirer spontanément.

En clair, imaginez un minuscule ballon extrêmement fragile qui aurait tendance à se dégonfler totalement après chaque souffle. Il faudrait alors beaucoup d’efforts pour le regonfler à chaque respiration. La pression positive évite justement que les poumons ne se referment complètement entre deux inspirations.

Chez les prématurés souffrant de problèmes respiratoires, cette assistance non invasive peut permettre d’éviter ou de retarder le recours à une ventilation plus lourde dans certaines situations. Une revue Cochrane consacrée à la CPAP précoce chez les prématurés a notamment conclu qu’elle pouvait diminuer le recours à la ventilation mécanique par rapport à l’oxygène seul.

Et NUMA utilise une forme particulière de ce système : la CPAP à bulles.

NUMA : comment cette invention française fonctionne-t-elle exactement ?

Système NUMA CPAP à bulles bébé prématuré sans électricité

Le système NUMA utilise une CPAP à bulles pour maintenir les poumons du bébé prématuré ouverts, sans alimentation électrique.

C’est là que l’idée devient assez fascinante.

NUMA n’a pas besoin de moteur électrique pour créer la pression. Il fonctionne à partir d’une bouteille d’oxygène sous pression. L’oxygène est d’abord mélangé mécaniquement à l’air ambiant afin d’ajuster sa concentration, puis humidifié avant d’être envoyé au bébé par une canule nasale.

Mais la partie la plus astucieuse se trouve de l’autre côté du circuit.

Lorsque le bébé expire, l’air est dirigé dans un tuyau dont l’extrémité plonge dans une colonne d’eau.

L’air doit alors vaincre la résistance exercée par l’eau pour s’échapper.

Cette résistance crée la pression positive continue recherchée dans les voies respiratoires. Plus l’extrémité du tube est immergée profondément, plus la pression générée peut être importante. Le réglage du niveau d’eau permet donc d’ajuster la pression délivrée au bébé.

Et forcément, lorsque l’air ressort sous l’eau…

ça fait des bulles.

Ces bulles ont une fonction beaucoup plus importante qu’il n’y paraît

Elles ne sont pas seulement la conséquence du fonctionnement du système.

Elles constituent également un signal visuel immédiat.

« Si l’eau fait des bulles, le circuit est étanche et le bébé respire. »

Pour le personnel soignant, c’est une information compréhensible en un coup d’œil, sans avoir à interpréter un écran ou une série d’alarmes électroniques intégrées au dispositif.

Attention toutefois : cela ne signifie évidemment pas qu’un prématuré utilisant NUMA pourrait se passer de surveillance médicale et néonatale. Les bulles indiquent le fonctionnement du circuit ; elles ne remplacent pas le suivi de la saturation en oxygène, de la fréquence respiratoire ou des autres paramètres vitaux d’un nouveau-né fragile.

C’est une distinction essentielle.

« Sans électricité » ne signifie donc pas « sans oxygène »

C’est aussi ce qui rend NUMA intéressant sans le transformer en dispositif miracle.

Le système ne se branche pas sur une prise électrique, mais il nécessite une source d’oxygène sous pression.

Son intérêt potentiel apparaît surtout dans les établissements où l’électricité est instable, où les appareils électroniques sophistiqués sont difficiles à entretenir ou encore dans les structures disposant d’oxygène mais de moyens techniques plus limités.

Et le besoin est immense.

Plus d’un bébé sur dix dans le monde naît prématurément

Selon les dernières estimations mondiales de l’Organisation mondiale de la santé, 13,4 millions de bébés sont nés prématurément en 2020, soit environ un nouveau-né sur dix.

Les complications de la prématurité constituent par ailleurs la première cause de mortalité chez les enfants de moins de cinq ans. L’OMS souligne surtout une inégalité vertigineuse : dans les pays à faibles revenus, environ la moitié des bébés nés à 32 semaines ou moins meurent notamment faute d’accès à des soins simples et adaptés, tandis que dans les pays à revenu élevé, presque tous survivent.

Voilà pourquoi une technologie respiratoire robuste, relativement simple à déployer et moins dépendante d’équipements électriques sophistiqués peut présenter un intérêt considérable.

En France aussi, la prématurité reste loin d’être marginale. 6,7 % des enfants nés vivants en 2024 étaient prématurés, selon Santé publique France. La prématurité modérée diminue, mais l’extrême prématurité, entre 22 et 27 semaines d’aménorrhée, est passée de 0,31 % des naissances en 2012 à 0,43 % en 2024.

NUMA n’a pourtant pas inventé la CPAP à bulles

Et c’est important de le préciser.

La bubble CPAP existe déjà et est utilisée en néonatologie. L’innovation de NUMA ne consiste donc pas à découvrir une nouvelle manière physique de maintenir les poumons ouverts.

Ses créateurs le disent eux-mêmes :

« Nous ne réinventons pas la physique du Bubble CPAP, nous réinventons son expérience utilisateur. »

Tout le projet est parti d’une autre question : comment rendre cette technologie beaucoup plus facile à utiliser quand chaque seconde compte ?

L’équipe a travaillé avec des néonatologistes, des infirmiers spécialisés et d’autres professionnels de santé, puis interrogé des cliniciens en Afrique, dans les Caraïbes et au Brésil. Partout revenaient les mêmes difficultés : systèmes compliqués à assembler, nombreux tuyaux, équipements volumineux, temps d’installation et risque d’erreur dans des situations déjà extrêmement stressantes.

Alors ils ont fait exactement l’inverse de ce que l’on associe parfois à l’innovation technologique : ils ont retiré des choses.

Moins de tuyaux, moins de branchements et une installation en moins de cinq minutes

NUMA adopte une architecture monobloc avec moins de pièces et des repères visuels destinés à rendre son installation intuitive.

Selon ses concepteurs, le dispositif pourrait être assemblé et opérationnel en moins de cinq minutes, y compris par du personnel ayant reçu une formation limitée. Les connecteurs ont également été dessinés pour empêcher mécaniquement certaines erreurs de branchement du circuit.

C’est ce que les designers appellent le Poka-Yoke : une conception pensée pour rendre une mauvaise manipulation difficile, voire impossible.

Dans une unité de soins néonatals où un bébé est en détresse respiratoire, réduire la charge cognitive du soignant n’a rien d’un détail ergonomique. L’objectif est qu’il puisse comprendre immédiatement comment connecter et régler le système.

« Notre innovation ne réside pas dans la mécanique des fluides, mais dans le fait de rendre la CPAP à bulles intuitive et infaillible », expliquent les fondateurs.

La bubble CPAP est-elle vraiment efficace chez les prématurés ?

Oui, cette technique est bien étudiée en néonatologie, mais les résultats méritent d’être racontés avec précision.

Une revue Cochrane ayant regroupé 15 essais randomisés et 1 437 bébés prématurés indique que la bubble CPAP pourrait réduire le risque d’échec du traitement par rapport à certaines autres sources de CPAP.

En revanche, les chercheurs n’ont pas montré de réduction certaine de la mortalité ou des autres complications de la prématurité. La qualité des preuves reste limitée et la bubble CPAP pourrait augmenter le risque de lésions nasales modérées à sévères.

L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) estime pour sa part que, lorsqu’un prématuré a besoin d’une CPAP, la bubble CPAP peut être envisagée plutôt que d’autres sources de pression, tout en précisant que cette recommandation est conditionnelle et repose sur des preuves de faible certitude.

Cela explique aussi pourquoi la conception d’une canule adaptée au nez extrêmement fragile d’un prématuré est loin d’être accessoire. NUMA prévoit justement une interface nasale pensée pour différentes morphologies et pour limiter les lésions cutanées.

Reste maintenant à démontrer cliniquement que cette conception tient ses promesses.

Car NUMA n’est pas encore un dispositif médical disponible à l’hôpital

C’est probablement l’information la plus importante à garder en tête.

NUMA est aujourd’hui un prototype et une preuve de concept, pas un dispositif médical dont l’efficacité propre aurait déjà été démontrée chez des milliers de nouveau-nés.

Ses concepteurs indiquent entrer désormais dans une phase destinée à transformer le prototype en dispositif cliniquement validé : essais sur le terrain, retours de professionnels, finalisation de la conception, démarches réglementaires, industrialisation et recherche de partenaires devront encore précéder un éventuel déploiement à grande échelle.

Le James Dyson Award va néanmoins leur donner un sérieux coup de pouce.

NUMA remporte 5 000 livres sterling en tant que lauréat français, une somme destinée à poursuivre son développement. Sur les 30 projets français présentés cette année, trois ont été sélectionnés pour poursuivre l’aventure internationale.
La prochaine étape sera la sélection internationale des vingt projets retenus par les ingénieurs Dyson, annoncée le 14 octobre 2026, avant la désignation des lauréats mondiaux le 4 novembre 2026.

Derrière NUMA, deux Français touchés par la fragilité des prématurés

Pour Maxence Lolo et Josselin Chenevier, l’histoire dépasse finalement largement le concours d’ingénierie.

« Nous sommes extrêmement heureux de cette reconnaissance, car la condition des prématurés nous a profondément touchés. Nous avons voulu concevoir une solution accessible et intuitive, sûre pour les soignants comme pour les nouveau-nés, sans ajouter de stigmatisation à leur fragilité. »

NUMA ne remplacera évidemment pas une unité de réanimation néonatale, un néonatologiste ou l’ensemble des équipements nécessaires à la prise en charge d’un très grand prématuré.

Mais son idée repose sur quelque chose de presque désarmant de simplicité : et si, pour rendre une technologie médicale accessible à davantage de bébés, il fallait parfois commencer non pas par ajouter davantage de technologie… mais par en enlever ?

 

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Sophie Madoun